城市生活垃圾处理技术的国际发展趋势

欧洲主要15个国家的焚烧处理设施从1993年的415座，减少到1997年的275座，以后总算有所回升，2000年达到304座，年处理容量达到47.3百万吨。垃圾焚烧发电厂也朝大型化方向发展。80年代建造的每座焚烧厂的平均热能回收容量约100GWh(14，000KW），90年代上升到200GWh（28，000KW），而现在已上升到400GWh(56，000KW）。热回收的方式根据地区的情况而不同，全欧洲的垃圾焚烧热回收约8，800MW，其中大概70%用来地域取暖，30%用来发电，总量约相当于瑞士全国的电量需求。每座焚烧厂的平均热回收量为15.3MWth和11.3Mwe，发电量为61GWh(8，500KW）。

图2垃圾焚烧发电厂的垃圾处理能力和发电能力
对垃圾焚烧将来的发展有较大影响的有以下几点：第一，禁止垃圾填埋的政策将会增大对焚烧等垃圾处理设施的需求；第二，垃圾的综合管理已成为一个方向，资源回收已成为垃圾处理不可分割的一部分，如：金属的回收，热能的回收以及焚烧灰渣的再利用等；第三，垃圾热解及气化熔融正作为一种新的焚烧技术出现，并得到一定程度上的应用。这些因素会增加对焚烧处理的需求。
图3是Frost和Sullivan对欧洲垃圾焚烧厂发展的预测结果，，明确显示欧洲的垃圾焚烧处理将迎来新的发展。
2.3美国纽约
美国每年排放的垃圾量约2亿吨，每人每年约740公斤。据统计，1996年22%的垃圾是作为可回收利用资源收集的，5.1%堆肥，17.2%焚烧，55.4%填埋。每年美国焚烧的垃圾约3200万吨，生产出200亿度电，相当于60亿升燃油生产的电量。
纽约每年收集的垃圾约410万吨，其中16.6%回收利用，12.4%燃烧处理，剩余的71%直接填埋。Nichllas等在论述了垃圾焚烧技术的基础上，针对纽约的垃圾处理，从废气和有害物质的排放，灰渣的利用和处理，土地的使用以及废水的处理等方面分析了焚烧和填埋，得出以下结论：
焚烧的特点：
1)能源的利用：如果纽约的可燃垃圾全部焚烧发电，每年可以节省开采大量的天然煤矿。
2)气体排放：烟气处理技术的发展已经使得垃圾焚烧厂排放的有害物质浓度达到非常低的水平了。如：水银，酸性气体和二恶英等，一般比国家标准低很多，不足以危害人类的身体健康。现在美国的3000万吨垃圾焚烧约排放980万吨碳素。
3)焚烧的灰渣满足铺路路基材料的标准，可以直接再利用。

图3欧洲各国垃圾焚烧发电厂的现状和预测
填埋的特点：
1)土地的使用：填埋后的垃圾的分解将持续几十年甚至百年，这期间的土地不可利用，而且填埋场周围的土地价值也会降低。垃圾填埋使用大量的土地，据加拿大Halifax城市的分析，每吨垃圾需直接使用约0.11平方米的土地。
2）气体排放：垃圾填埋后产生甲烷气体，据Franklin的估算，一般美国的垃圾填埋甲烷气体回收率约66%，每吨垃圾回收利用的甲烷气体最大可达62立方米，剩余部分将以甲烷的形式向大气排放，全美国1.06亿吨的填埋垃圾排放约相当于巧0万吨的碳素。因为甲烷的温室效应是二氧化碳的23倍，所以全美国的填埋垃圾产生的甲烷的温室效应相当于3500万吨碳素，如果再加上以二氧化碳形式排放的碳素，总量达到4130万吨（如果焚烧仅产生3460万吨），超过美国总排放量的2%。也应注意到，每吨垃圾约有62立方米的甲烷得到回收利用，但其热利用率仅约为垃圾焚烧的20％。
3)污水排放：现代的垃圾填埋场，污水得到收集和处理，不会直接污染环境。
填埋和焚烧的Life cycle assess ment：
1)Dennison分析比较结果表明：垃圾作为资源直接回收利用优于焚烧和填埋处理。2)焚烧优于填埋，而且处理每吨垃圾焚烧比填埋可以少用28千焦的能源。
3）除了二氧化碳外，就排放的10种主要的污染物质而言，焚烧比填埋排放的少。但是，如果考虑焚烧所排放的二氧化碳是因为发电的话，应该把这部分二氧化碳作为降低温室效应的减排效果。
结论：
1)垃圾处理的最好方式是回收利用。但是，垃圾中至少有60%是不可回收利用的。
2)不可回收利用部分的垃圾，不管从经济上还是从环保的观点，能源回收性的垃圾焚烧发电优于填埋。
3垃级焚烧厂建设及其环保标准
垃圾焚烧技术一般分为：机械炉排，流化床，旋转窑。另外，近年来，欧洲和日本开发并建造了相当一部分热解或气化熔融炉。
如何从繁多的技术中选择适合自己城市的垃圾焚烧技术，是决定焚烧厂运行成功与否和经济性是否合理的关键。垃圾焚烧技术一般根据当地的垃圾特性，从以下几个方面来考察：
1)垃圾热值：热值在1000kcal/吨左右，机械炉排较合适；热值更高可考虑流化床；而2000kcal/kg以上才可以选用气化熔融技术。因此，现在国内有些流化床掺煤来烧垃圾。
2)垃圾分类：可燃，不可燃，大件垃圾的分类不十分理想时，应首选机械炉排技术，分类较好的情况下，才可以考虑选用流化床和气化熔融技术。
3)焚烧规模：如果600吨／天以上的焚烧厂，一般首选机械炉排，而流化床和气化熔融技术国外多应用在，200吨／天左右的焚烧厂。